Hoofdstuk 2: evolutie:
1. enkele belangrijke begrippen
je moet de verwantschappen kennen tussen animalia
Kenmerken: oogkleur, lichaamslengte,
→ Kenmerken (in het Engels traits of characters) zijn al dan niet uitwendig zichtbare
eigenschappen van een organisme
Niet zichtbare kenmerken: fysiologische of performante: V O2 max, paslengte
→fysiologische kenmerken, zoals bv. het maximale zuurstofopnamevermogen (VO2max)
→performantiekenmerken’, zoals bv. paslengte, maximale loopsnelheid, fecunditeit
Kenmerktoestanden: oogkleur = ..., Lengte= …
Kenmerktoestand: elk ding scoort op een bepaald kenmerk, dus de vorm of waarde die een kenmerk
aanneemt
Fenotype: hoe je er uit ziet; bepaalt door kenmerktoestand, verzameling van alle kenmerktoestanden
Genotype (=genetische achtergrond): bepaalt belangrijke basis kenmerktoestand op genetische vlak
Vb.: kinderen en ouders hebben een genetisch verband
Allelen: verschillende sequenties van eenzelfde gen: menselijke cellen zijn diploïd behalve geslachtcellen
Vb. Oogkleur bepaald door: 120 genen
-verschillende genen, nooit 1 gen!
-verschillende vormen (=sequenties) van genen = allelen
-Verschillende combinaties van allelen
-Verschillende graden dominantie allelen
Mensen zijn diploïd met uitzondering geslachtcellen : 1 chromosomen set van moeder en 1 van vader.
→ 2 keer hetzelfde allel van dat gen: homozygoot
→ 2 verschillende allelen bij dat gen: heterozygoot
→ Maar 1 kopie (vb. genen op geslachtschromosomen mannen): hemizygoot
In alle cellen behalve geslachtcellen: 2 paar chromosomen: diploïd
! allelen zijn heel belangrijk: verschillende graden van dominantie bij allelen: recessief, dominant en
codominantie
2. Ontstaan en belang genetische variatie in populatie
Natuurlijke selectie: werkt in op populatie aanwezige variatie in kenmerktoestanden.
Populatie genetische variatie: basis van weerstand van een populatie: hoe meer
verschillende genotypes, hoe groter kans op genotypes die omgevingsstress kunnen
overleven.
Ontstaan genetische variatie:
- Willekeurige rangschikking/ random mating (zonder crossing-over) van homologe
chromosomenparen in metafasevlak + 223 x223 chromosomale combinaties mogelijk bij bevruchting.
- Onafhankelijke sortering van chromosomen → 223 verschillende combinaties van chromosomen
mogelijk in onze gameten
- Crossing over (bij reductiedeling): resulterende recombinante chromosomen zijn genetisch uniek.
uitwisseling van stukjes chromosoom tussen homologe chromosomenparen tijdens de meiose→ de
resulterende recombinante chromosomen zijn genetisch uniek
- Willekeurige mutaties creëren continu bijkomende allelische variatie: vb. puntmutaties
Waarom is populatie genetische variatie zo belangrijk?
Tasmaanse duivel: door te weinig genetische variatie snelle verspreiding van
besmettelijke kanker. Door kleine populatie wordt er aan inbread gedaan. Normale kanker is niet
besmettelijk maar ze bijten mekaar in het gezicht tijdens gevechten omdat ze heel territoriaal zijn. Door
inbread lijken hun cellen heel erg op elkaar en immuunsysteem ziet dat niet als lichaamsvreemd cellen.
, 3. Evolutie pre-Darwin
Voor evolutie is genetische variatie heel belangrijk.
Griekse filosofen (Plato, Aristoteles, Xenophanes): alles in ideaal design (mens, dieren, zeeën, bergen) door
goddelijke schepping; MAAR! fossielen verwijzen wel naar vroegere levensvormen.
Linnaeus: basis hedendaagse classificatie dieren en planten in Systema Naturae (beschrijft en classificeert
biodiversiteit).
Voor hem was verwantschap nabijheid van soorten in ontwerp schepper. De schepper koos zelf
gelijkachtigen.
Lamarckisme: eerste mechanistische verklaring voor evolutie: transformatietheorie:
leven verworven aanpassingen zijn overerfbaar
vb.: giraffen zouden een langere nek hebben overgeërfd van een giraf die zijn nek trainde om langer te
worden. Fenotypen kan je niet overerfden en de genotypen veranderen niet tenzij epigentische
verandering (zie later).
⇒ kan niet: genotypen zijn niet verandert ⇒ foute theorie
4. Evolutie volgens Darwin en Wallace
Survival of the fittest
Darwin en Wallace: fittere individuen genereren meer nakomelingen, hun kenmerken
gaan meer primeren: bestaande genetische variatie is de “munteenheid” van
evolutie. Fittest niet de sterkste maar diegene die meer potentieel voordeel hebben, meer energie om
goede nakomeling te produceren. De populatie, niet het individu, is de basiseenheid waarop evolutie
inwerkt. Immers, enkel in populaties kan (nieuwe) genetische informatie ontstaan, en kunnen
verschuivingen optreden in de relatieve frequenties van geno/fenotypes en allelen. Favored races: de
organismen die op dat moment in de omgeving een fitness voordeel hebben.
Natuurlijke selectie selecteert de best aan hun omgeving aangepaste
individuen, en de best aangepaste zijn deze die het beste produceren.
→ Nood aan selectieve druk (bv. Predatie of weinig voedsel)
2 soorten evolutie:
- Micro-evolutie: kleine verandering of soort verandering
- Macro-evolutie: van aap naar mens
Vb. berkenspanner: komen voor op berken (wit), witte primeert. Vorige eeuw veel
roetuitstoot, waardoor zwart primeerde. later weer dominantie van witte.
Richting waarin soorten evolueren goeddeels bepaald door omgeving. Toeval
belangrijke rol in evolutie. Soorten zonder gemeenschappelijke voorouders, maar
met gelijkaardige kenmerken door omgeving. Roetvervuiling in Londen door industrie (steenkool), witte
waren kwetsbaar.
Evolutie is omgedraaid: het is soms variabel.
- Homoloog: gelijkaardige structuren uit gezamenlijk verwantschap voortvloeien
- Analoog: gelijkaardige structuren door convergente evolutie. Selectie creëert geen nieuwe soorten,
maar doet bestaande evolueren
- Exaptatie: een kenmerk dat een andere rol vervult dan waarvoor het oorspronkelijk door
natuurlijke selectie werd gemaakt vb. veren vogels
5. Evolutie post-Darwin
Genetic drift: sorting of dergelijke verschuivingen van allelen ontstaan door:
1. enkele belangrijke begrippen
je moet de verwantschappen kennen tussen animalia
Kenmerken: oogkleur, lichaamslengte,
→ Kenmerken (in het Engels traits of characters) zijn al dan niet uitwendig zichtbare
eigenschappen van een organisme
Niet zichtbare kenmerken: fysiologische of performante: V O2 max, paslengte
→fysiologische kenmerken, zoals bv. het maximale zuurstofopnamevermogen (VO2max)
→performantiekenmerken’, zoals bv. paslengte, maximale loopsnelheid, fecunditeit
Kenmerktoestanden: oogkleur = ..., Lengte= …
Kenmerktoestand: elk ding scoort op een bepaald kenmerk, dus de vorm of waarde die een kenmerk
aanneemt
Fenotype: hoe je er uit ziet; bepaalt door kenmerktoestand, verzameling van alle kenmerktoestanden
Genotype (=genetische achtergrond): bepaalt belangrijke basis kenmerktoestand op genetische vlak
Vb.: kinderen en ouders hebben een genetisch verband
Allelen: verschillende sequenties van eenzelfde gen: menselijke cellen zijn diploïd behalve geslachtcellen
Vb. Oogkleur bepaald door: 120 genen
-verschillende genen, nooit 1 gen!
-verschillende vormen (=sequenties) van genen = allelen
-Verschillende combinaties van allelen
-Verschillende graden dominantie allelen
Mensen zijn diploïd met uitzondering geslachtcellen : 1 chromosomen set van moeder en 1 van vader.
→ 2 keer hetzelfde allel van dat gen: homozygoot
→ 2 verschillende allelen bij dat gen: heterozygoot
→ Maar 1 kopie (vb. genen op geslachtschromosomen mannen): hemizygoot
In alle cellen behalve geslachtcellen: 2 paar chromosomen: diploïd
! allelen zijn heel belangrijk: verschillende graden van dominantie bij allelen: recessief, dominant en
codominantie
2. Ontstaan en belang genetische variatie in populatie
Natuurlijke selectie: werkt in op populatie aanwezige variatie in kenmerktoestanden.
Populatie genetische variatie: basis van weerstand van een populatie: hoe meer
verschillende genotypes, hoe groter kans op genotypes die omgevingsstress kunnen
overleven.
Ontstaan genetische variatie:
- Willekeurige rangschikking/ random mating (zonder crossing-over) van homologe
chromosomenparen in metafasevlak + 223 x223 chromosomale combinaties mogelijk bij bevruchting.
- Onafhankelijke sortering van chromosomen → 223 verschillende combinaties van chromosomen
mogelijk in onze gameten
- Crossing over (bij reductiedeling): resulterende recombinante chromosomen zijn genetisch uniek.
uitwisseling van stukjes chromosoom tussen homologe chromosomenparen tijdens de meiose→ de
resulterende recombinante chromosomen zijn genetisch uniek
- Willekeurige mutaties creëren continu bijkomende allelische variatie: vb. puntmutaties
Waarom is populatie genetische variatie zo belangrijk?
Tasmaanse duivel: door te weinig genetische variatie snelle verspreiding van
besmettelijke kanker. Door kleine populatie wordt er aan inbread gedaan. Normale kanker is niet
besmettelijk maar ze bijten mekaar in het gezicht tijdens gevechten omdat ze heel territoriaal zijn. Door
inbread lijken hun cellen heel erg op elkaar en immuunsysteem ziet dat niet als lichaamsvreemd cellen.
, 3. Evolutie pre-Darwin
Voor evolutie is genetische variatie heel belangrijk.
Griekse filosofen (Plato, Aristoteles, Xenophanes): alles in ideaal design (mens, dieren, zeeën, bergen) door
goddelijke schepping; MAAR! fossielen verwijzen wel naar vroegere levensvormen.
Linnaeus: basis hedendaagse classificatie dieren en planten in Systema Naturae (beschrijft en classificeert
biodiversiteit).
Voor hem was verwantschap nabijheid van soorten in ontwerp schepper. De schepper koos zelf
gelijkachtigen.
Lamarckisme: eerste mechanistische verklaring voor evolutie: transformatietheorie:
leven verworven aanpassingen zijn overerfbaar
vb.: giraffen zouden een langere nek hebben overgeërfd van een giraf die zijn nek trainde om langer te
worden. Fenotypen kan je niet overerfden en de genotypen veranderen niet tenzij epigentische
verandering (zie later).
⇒ kan niet: genotypen zijn niet verandert ⇒ foute theorie
4. Evolutie volgens Darwin en Wallace
Survival of the fittest
Darwin en Wallace: fittere individuen genereren meer nakomelingen, hun kenmerken
gaan meer primeren: bestaande genetische variatie is de “munteenheid” van
evolutie. Fittest niet de sterkste maar diegene die meer potentieel voordeel hebben, meer energie om
goede nakomeling te produceren. De populatie, niet het individu, is de basiseenheid waarop evolutie
inwerkt. Immers, enkel in populaties kan (nieuwe) genetische informatie ontstaan, en kunnen
verschuivingen optreden in de relatieve frequenties van geno/fenotypes en allelen. Favored races: de
organismen die op dat moment in de omgeving een fitness voordeel hebben.
Natuurlijke selectie selecteert de best aan hun omgeving aangepaste
individuen, en de best aangepaste zijn deze die het beste produceren.
→ Nood aan selectieve druk (bv. Predatie of weinig voedsel)
2 soorten evolutie:
- Micro-evolutie: kleine verandering of soort verandering
- Macro-evolutie: van aap naar mens
Vb. berkenspanner: komen voor op berken (wit), witte primeert. Vorige eeuw veel
roetuitstoot, waardoor zwart primeerde. later weer dominantie van witte.
Richting waarin soorten evolueren goeddeels bepaald door omgeving. Toeval
belangrijke rol in evolutie. Soorten zonder gemeenschappelijke voorouders, maar
met gelijkaardige kenmerken door omgeving. Roetvervuiling in Londen door industrie (steenkool), witte
waren kwetsbaar.
Evolutie is omgedraaid: het is soms variabel.
- Homoloog: gelijkaardige structuren uit gezamenlijk verwantschap voortvloeien
- Analoog: gelijkaardige structuren door convergente evolutie. Selectie creëert geen nieuwe soorten,
maar doet bestaande evolueren
- Exaptatie: een kenmerk dat een andere rol vervult dan waarvoor het oorspronkelijk door
natuurlijke selectie werd gemaakt vb. veren vogels
5. Evolutie post-Darwin
Genetic drift: sorting of dergelijke verschuivingen van allelen ontstaan door:
